[发明专利]转向装置

说明书

本发明涉及一种转向装置(1)。转向装置(1)包括转向构件(2)、转向操作机构(4)、反作用力马达(13)、驱动转向操作机构(4)的转向马达(19)、转向扭矩传感器(11)和电子控制单元。电子控制单元设定手动转向角度指令值。电子控制单元计算反作用力相关合成角度指令值。电子控制单元基于转向相关自动转向角度指令值和手动转向角度指令值计算转向相关合成角度指令值。电子控制单元使反作用力马达(13)的旋转角度遵循反作用力相关合成角度指令值。电子控制单元使转向马达(19)的旋转角度遵循转向相关合成角度指令值。电子控制单元估算第一干扰扭矩。

技术领域

本发明涉及转向装置，在该转向装置中，在为了转向而被操作的转向构件和转向操作机构未机械联接的状态下，转向操作机构由转向马达驱动。

背景技术

日本未经审查专利申请公开No.2004-224238(JP 2004-224238 A)公开了一种线控转向系统，在该线控转向系统中，在为了转向而被操作的转向构件和转向操作机构未机械联接的状态下，转向操作机构由转向马达驱动。JP 2004-224238 A中描述的线控转向系统设置有具有操作反作用力马达的操作单元、具有转向马达的转向单元、对操作单元进行控制的操作反作用力控制单元、对转向单元进行控制的转弯控制单元、以及自动跟随系统。转弯控制单元基于最终目标转向角度来控制转向马达。

在JP 2004-224238 A中的自动跟随系统中，最终目标转向角度被设定如下。当自动跟随系统不运行时，基于操作轮的操作角度计算出的目标转向角度被设定为最终目标转向角度。当自动跟随系统运行并且转向扭矩不低于第一阈值时或者当自动跟随系统运行并且操作角度不低于第二阈值时，通过将基于操作轮的操作角度计算出的目标转向角度乘以大于1的预定值而得到的值被设定为最终目标转向角度。当自动跟随系统运行并且转向扭矩低于第一阈值且操作角度也低于第二阈值时，由自动跟随系统设定的目标转向角度被设定为最终目标转向角度。

发明内容

在前述JP 2004-224238 A中描述的线控转向系统中，在自动跟随系统运行的自动转向控制期间，驾驶员的意图直到转向扭矩达到第一阈值或更高值或者操作角度达到第二阈值或更高值时才会反映在目标转向角度中。本发明的目的是提供一种转向装置，该转向装置能够在自动转向控制期间及时反映驾驶员对转向马达和反作用力马达的意图。

本发明的一方面是一种转向装置。该转向装置包括：转向构件；转向操作机构，转向操作机构与转向构件机械分离；反作用力马达，反作用力马达配置成向转向构件施加反作用力扭矩；转向马达，转向马达构造成驱动转向操作机构；转向扭矩传感器，转向扭矩传感器配置成对施加至转向构件的转向扭矩进行检测；以及电子控制单元。电子控制单元配置成基于转向扭矩设定手动转向角度指令值。电子控制单元配置成基于反作用力相关自动转向角度指令值和手动转向角度指令值计算反作用力相关合成角度指令值。电子控制单元配置成基于转向相关自动转向角度指令值和手动转向角度指令值计算转向相关合成角度指令值。电子控制单元配置成使反作用力马达的旋转角度遵循反作用力相关合成角度指令值。电子控制单元配置成使转向马达的旋转角度遵循转向相关合成角度指令值。电子控制单元配置成估算第一干扰扭矩。第一干扰扭矩是除了转向马达的马达扭矩以外的、作用在由转向马达驱动的对象上的干扰扭矩。

根据上述配置，在自动转向控制期间，驾驶员对转向马达和反作用力马达的意图可以被及时地反映。

在转向装置中，电子控制单元可以配置成基于转向相关合成角度指令值计算第一基本指令值，并且电子控制单元可以配置成通过第一干扰扭矩补偿第一基本指令值。根据上述配置，第一基本指令值由第一干扰扭矩补偿，并且因此可以抑制干扰对电子控制单元的角度控制能力的影响。因此，可以实现对转向马达的高精度的角度控制。

在该转向装置中，电子控制单元可以配置成基于反作用力相关合成角度指令值计算第二基本指令值。电子控制单元可以配置成估算第二干扰扭矩。第二干扰扭矩可以是除了反作用力马达的马达扭矩以外的、作用在由反作用力马达驱动的对象上的干扰扭矩。电子控制单元可以配置成通过第二干扰扭矩补偿第二基本指令值。